本實(shí)用新型涉及特種設(shè)備電梯檢測(cè)領(lǐng)域,特別是一種電梯振動(dòng)加速度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著電梯在高層建筑的普及應(yīng)用和居民生活水平的不斷提高,人們?cè)诔俗娞輹r(shí)對(duì)其穩(wěn)定性和舒適性的要求也越來(lái)越高。我國(guó)評(píng)價(jià)電梯承運(yùn)質(zhì)量的主要依據(jù)是GB/T10058-2009《電梯技術(shù)條件》,而對(duì)相關(guān)參數(shù)的采集及數(shù)據(jù)處理要求則是依據(jù)GB/T24474-2009《電梯承運(yùn)質(zhì)量測(cè)量》。
目前國(guó)際上常用于檢測(cè)電梯(扶梯)運(yùn)行狀況的重要工具是EVA-625系統(tǒng)和EVA振動(dòng)分析工具軟件,它是一個(gè)記錄和分析電梯(扶梯)運(yùn)行狀況的組合體,是美國(guó)PMT公司的產(chǎn)品。EVA-625系統(tǒng)雖能同時(shí)對(duì)電梯的三維振動(dòng)加速度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,但后續(xù)的數(shù)據(jù)分析則需要依賴于電腦及專用的EVA振動(dòng)分析工具軟件,不能在檢測(cè)時(shí)直接觀察檢測(cè)結(jié)果,影響檢測(cè)效率;而且EVA-625價(jià)格昂貴,目前還不能大面積普及使用。我國(guó)電梯保有量大,檢驗(yàn)任務(wù)繁重,因此研究一種高效率、低成本的檢測(cè)方案對(duì)提高檢測(cè)效率,改善電梯運(yùn)行品質(zhì)具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供了一種測(cè)量準(zhǔn)確且成本低的電梯振動(dòng)加速度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
一種電梯振動(dòng)加速度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng),其特征在于:包括終端和與終端進(jìn)行通信的轎廂振動(dòng)檢測(cè)傳感系統(tǒng),所述轎廂振動(dòng)檢測(cè)傳感系統(tǒng)包括電源管理模塊和依次連接的三軸加速度傳感器模塊、微處理器和無(wú)線通信模塊,所述電源管理模塊輸出端分別與三軸加速度傳感器模塊、微處理器和無(wú)線通信模塊連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述三軸加速度傳感器模塊采用ADXL362芯片,所述ADXL362芯片電源管腳上連接有貼片陶瓷電容。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述微處理器采用STM32F103T8芯片,所述STM32F103T8芯片電源管腳上連接有貼片陶瓷電容。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述無(wú)線通信模塊采用UT-9011-SMD,所述無(wú)線通信模塊設(shè)置有2.4GH天線模塊,所述無(wú)線通信模塊與一LED燈連接。
作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述電源管理模塊采用TPS79333。
本實(shí)用新型的有益效果有:
本實(shí)用新型一種電梯振動(dòng)加速度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng),通過(guò)微處理器和三軸加速度傳感器模塊對(duì)電梯運(yùn)行的三個(gè)方向(三維)的振動(dòng)加速度(X軸為轎廂前后方向, Y軸為轎廂左右方向、Z軸為轎廂上下方向)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和記錄,并利用無(wú)線通信模塊傳輸?shù)绞殖纸K端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和顯示。本測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程直觀、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,不但可以提高效率還降低檢測(cè)成本。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,其中:
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,一種電梯振動(dòng)加速度無(wú)線測(cè)量系統(tǒng),包括終端和與終端進(jìn)行通信的轎廂振動(dòng)檢測(cè)傳感系統(tǒng),所述轎廂振動(dòng)檢測(cè)傳感系統(tǒng)包括電源管理模塊和依次連接的三軸加速度傳感器模塊、微處理器和無(wú)線通信模塊,所述電源管理模塊輸出端分別與三軸加速度傳感器模塊、微處理器和無(wú)線通信模塊連接。
所述三軸加速度傳感器模塊采用ADXL362芯片。三軸加速度傳感器模塊要完成被測(cè)信號(hào)到模擬電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,抗混疊濾波、A/D轉(zhuǎn)換,數(shù)字控制接口等多種功能,是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵,其性能很大程度上影響整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的精度和可靠性。傳統(tǒng)的技術(shù)采用分立式元件構(gòu)建模塊,如使用加速度傳感器采集出模擬電信號(hào),然后經(jīng)過(guò)模擬濾波電路濾波,再使用MCU和AD芯片對(duì)其進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的分立元件設(shè)計(jì)方式不僅體積較大、而且涉及到模擬信號(hào)濾波、數(shù)模轉(zhuǎn)換等模擬電路的設(shè)計(jì),不僅需要具有豐富的模擬電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),而且系統(tǒng)可靠性不高,容易引入干擾噪聲,造成系統(tǒng)性能下降。本系統(tǒng)采用了MEMS傳感器ADXL362,ADXL362是ADI公司的微功耗三軸加速度傳感器,數(shù)字型輸出、體積小、輸出范圍2g-8g可程控,噪音可低至175,分辨率可達(dá)1mg/LSB。ADXL362每個(gè)電源管腳附近放置一個(gè)0.1uF的貼片陶瓷電容進(jìn)行去耦,ADXL362采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)SPI總線輸出到微處理器。
微處理器是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的控制核心,而且振動(dòng)分析會(huì)涉及到FFT、巴特沃斯濾波等數(shù)字信號(hào)處理算法,因此要求微處理器運(yùn)算速度快,而且具有足夠的RAM。本系統(tǒng)采用ST公司的Cortex M3內(nèi)核處理器,STM32F103T8為主控芯片,STM32F103T8是一顆高性能、低功耗、低成本的32位處理器,最高時(shí)鐘頻率可達(dá)72MHz,內(nèi)部擁有64KB FLASH和20KB RAM,以及硬件乘法器、除法器,而且擁有的外設(shè)和總線接口,如定時(shí)器、SPI、UART等。為了保證微處理器的工作可靠穩(wěn)定,在微處理器的每個(gè)電源管腳附近放置一個(gè)0.1uF的貼片陶瓷電容以實(shí)現(xiàn)電源去耦。
為了使該系統(tǒng)具有良好的兼容性,能充分利用目前主流手持終端自帶的無(wú)線傳輸功能,本系統(tǒng)的無(wú)線傳輸使用wifi技術(shù)。Wifi傳輸使用了2.4GHz的免費(fèi)頻段,且與藍(lán)牙、紅外、Zigbee等其它無(wú)線通信方式比具有速度高、傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。所述無(wú)線通信模塊采用UT-9011-SMD,UT-9011-SMD是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)UATR和wifi轉(zhuǎn)換的無(wú)線通信模塊,支持802.11b/g/n無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)、支持TCP/IP/UDP協(xié)議棧、可以工作在SAT/AP 模式,可以支持板載或外置天線。該模塊體積小、成本低、功耗小、使用簡(jiǎn)單,特別適合用于電池供電的無(wú)線傳感器的設(shè)計(jì)。UT-9011-SMD的UART接口與微處理器的UART接口相連,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;UT-9011-SMD連接1個(gè)LED指示燈,當(dāng)wifi有連接時(shí),指示燈會(huì)亮。所述無(wú)線通信模塊設(shè)置有2.4GH天線模塊,模塊使用2.4GHz外置天線以提高接收和發(fā)射能力。
所述電源管理模塊采用TPS79333,電源模塊帶充放電保護(hù)電路及電量監(jiān)測(cè)報(bào)警功能。電池的電壓在3.7V-4.2V之間,在電池放電至電壓低于3.7V時(shí),模塊會(huì)自動(dòng)停止放電,外接的LED也會(huì)亮燈提示電量不足。充電接口與電池模塊之間放置TVS管,以吸收防浪涌和瞬態(tài)干擾,防止對(duì)電池模塊和整個(gè)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響甚至損壞。因?yàn)殡姵刈畹碗妷号c系統(tǒng)電源電壓之間僅有0.4V,因此要選用超低壓差的線性穩(wěn)壓器(ULDO)才能滿足要求。TPS79333 在滿載時(shí)輸入輸出壓降不超過(guò)0.18V,而且具有很高的電源紋波抑制比(PSRR),能為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電源。終端負(fù)責(zé)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的控制、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收、處理及顯示。無(wú)線終端需要具有一定的數(shù)據(jù)處理能力,而且要求方便攜帶,操作簡(jiǎn)單,可以采用小尺寸平板電腦。
以上所述,只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已,但本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。